Akciğer tümörlü hastalarda hedef volümün belirlenmesinde PET-BT ve BT görüntü karşılaştırılması

Türk Onkoloji Dergisi 2010;25(1):11-19 Klinik Çalışma - Araştırma / Original Article Akciğer tümörlü hastalarda hedef volümün belirlenmesinde PET-BT ve BT görüntü karşılaştırılması Comparison of PET/CT with CT alone for target volume definition in radiation treatment in patients with lung cancer Hande BAŞ AYATA, 1 Metin GÜDEN, 1 Kezban BERBEROĞLU, 2 Nadir KÜÇÜK, 1 Cemile CEYLAN, 1 Ayhan KILIÇ, 1 Semih DOĞAN, 2 Kayıhan ENGİN 1 Özel Anadolu Sağlık Merkezi, 1 Radyasyon Onkolojisi Kliniği, 2 Nükleer Tıp Bölümü, Kocaeli AMAÇ Hedef volümlerin doğrulukla belirlenmesinde PET-BT ve yalnız BT görüntüleri kullanıldığında tedavi volüm farklılıklarının değerlendirilmesi ve ortalama akciğer dozları (MLD) ve sağlıklı akciğer yüzdesi bakımından karşılaştırılması amaçlandı. GEREÇ VE YÖNTEM Küçük hücreli ve küçük hücreli dışı akciğer karsinomlu 25 hasta incelendi. BT ve PET görüntüleri tedavi pozisyonunda elde edildi. Hastaların görüntüleri önce sadece BT görüntüleri kullanılarak -CTV BT sonra, PET-BT görüntüleri kullanılarak GTV PET-BT -CTV PET-BT belirlendi. BT ve PET-BT deki hedef volüm farklılıkları karşılaştırıldı, bu iki ayrı hedef volüme iki ayrı 3D-KRT tedavi planı yapılarak, bu planlardaki MLD ve 20 Gy alan sağlıklı akciğer volümleri karşılaştırıldı. BULGULAR On yedi hastada PET in GTV yi değiştirdiği görüldü. PET, CTV yi 7 hastada artırdı. Atelektazili olan 16 hastada, CTV deki düşüş akciğer dozlarında düşüşe neden oldu. PET bulgularıyla CTV genişletilmiş, MLD ve V akc20gy değerleri 5 hastada arttı. SONUÇ Radyoterapide PET-BT nin kullanımı, tümör yerleşiminin daha doğrulukla belirlenmesinde ve sağlıklı akciğer dokusunun korunmasında ve atelektazik akciğerden tümörün ayırt edilmesinde yardımcıdır. Anahtar sözcükler: Akciğer kanseri; görüntü eşleştirilmesi; hedef belirlenmesi; PET-BT; radyoterapi; tedavi planlaması. OBJECTIVES The aim of study was to evaluate the possible role of fused images, acquired with a combined positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) scanner, in delineating gross tumor volume (GTV) and clinical target volume (CTV). METHODS Twenty-five patients with small cell lung (SCL) or non-small cell lung (NSCL) cancer were studied. CT and PET images were obtained in treatment position. GTV and CTV were defined first using the CT alone and then using the registered CT and PET. For each patient, two 3D-conformal radiotherapy (CRT) plans were made and they were compared with respect to the GTV, CTV, mean lung dose (MLD) and V lung20gy. RESULTS PET changed GTV in 17 patients. PET increased CTV in 7 patients. In 16 patients with atelectasis, decrease in CTV led to reduced dose to the lung. CTV enlarged and values of MLD and V lung20gy increased in 5 patients with PET findings. CONCLUSION The use of PET/CT in radiotherapy is helpful in defining the tumor more precisely and possibly sparing more normal lung tissues. It is also helpful in differentiating tumor from atelectatic lung. Key words: Lung cancer; image fusion; target definition; PET/CT; radiation therapy; treatment planning. İletişim (Correspondence): Dr. Hande BAŞ AYATA. Özel Anadolu Sağlık Merkezi, Radyasyon Onkolojisi Kliniği, Kocaeli, Turkey. Tel: +90-262 - 678 55 17 Faks (Fax): +90-262 - 654 05 68 e-posta (e-mail): hande.bas@anadolusaglik.org 2010 Onkoloji Derneği - 2010 Association of Oncology. 11

Türk Onkoloji Dergisi Radyoterapide (RT) hedef hacimlerin ve kritik organların doğrulukla görüntülenebilmesi ve dolayısıyla da tanımlanması için gerekli görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi için sürekli çalışılmaktadır. 18 F-Deoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET) son on yılda onkolojide geniş olarak kullanılmaya başlayan fonksiyonel bir görüntüleme yöntemidir. Pozitron emisyon tomografisi (PET) birçok kanser tipinde evreleme, yinelemenin saptanması ve tedaviye cevabın değerlendirilmesinde kullanılmaktadır. [1] Küçük hücreli akciğer kanseri (KHAK) ya da küçük hücreli dışı akciğer kanseri (KHDAK) şüphesi olan ya da kanıtlanmış hastalığı bulunan hastalarda pulmoner nodların diyagnostik değerlendirilmesi, mediyastinin evrelemesinde ve uzak metastazların ortaya çıkarılmasında öncelikli olarak kullanılmaktadır. [2,3] Tanı için sadece PET kullanıldığında tümör yüksek belirginlikte görünür, bu da karsinomanın yerinin ve evrelemesinin yüksek doğrulukla belirlenmesini sağlar. [4] Üç boyutlu tedavi planlaması için geleneksel görüntüleme yöntemi bilgisayarlı tomografidir (BT). BT, hastanın iç ve dış anatomik yapılarını net bir şekilde gösterdiğinden anatominin üç boyutlu olarak yaratılmasını sağlar. BT görüntüsü geometrik bozulmaya uğramaz ve üç boyutlu doz hesaplama algoritması kullanarak elektron yoğunluğunu gösterir. BT üç boyutlu planlama sisteminde kritik organların sınırlarını belirlemek ve Hounsfield Unit olarak fiziksel densite bilgisini vermesi bakımından çok yararlıdır. Ancak BT nodal hastalığın kapsamını belirlemek için zayıftır. [2] BT aynı zamanda radyoterapi için önemli bir prognastik faktör olan lezyonun canlılığı ile ilgili bilgi vermez. [4] Yapılan çalışmalarda FDG- PET in mediyastinel nod durumlarının değerlendirilmesinde BT den daha doğru olduğu gösterilmiştir. Patz ve ark.nın [5] yaptığı çalışmada akciğer nodüllerinin karakterini belirlemede PET in duyarlılığı %93-100, özgüllüğü %52-88 ve doğruluğunun %92-94 arasında olduğu gösterilmiştir. Mediyastinal hastalığın saptanmasında PET in duyarlılığı %76-92, özgüllüğü %81-100 ve doğruluğu %80-100 arasında tespit edilmiştir. BT nin duyarlılığı ise %56-65, özgüllüğü %73-87 ve doğruluğu %77-82 arasında olup PET e oranla daha düşük bulunmuştur. [2,5] PET ile BT görüntülerinin üst üste getirilerek eşleştirilmesini sağlayan yeni teknolojiler sayesinde hedef hacimler yüksek doğrulukla belirlenebilmekte ve iki ayrı görüntüleme sisteminden ayrı ayrı belirlenmiş Gross Tümör Hacim (Gross Tumor Volume-GTV) ve Klinik Hedef Hacimler (Clinical Target Volume-CTV) değişiklik göstermektedir. [6-19] Yapılan çalışmalar BT nin anatomik bilgisiyle FDG-PET in metabolik bilgisi birleştirildiğinde %20-35 hasta planının değiştiği gösterilmiştir. [8,10,12,14,17] PET-BT kullanılarak anatomik ve metabolik görüntülerin birleştirilmesiyle elde edilen metabolik tümör haritası GTV ve CTV lerin boyutu ve şeklinin belirlenmesinde çok etkilidir. Ancak bu zamana kadar BT nin yanında PET görüntüsünün verdiği faydalı metabolik bilgiyi kullanmayı amaçlayan çalışmaların çoğunda BT ile PET görüntüleri ayrı cihazlarda alınmış ve daha sonra bu görüntüler yazılım programı kullanılarak birleştirilmiştir. [6-17] Yeni geliştirilmiş bir yöntem olan PET-BT, PET ve BT cihazlarını aynı sistem üzerinde birleştirmiş olup aynı seansta hem metabolik (fonksiyonel) hem de anatomik görüntülerin alınmasını sağlamaktadır (Şekil 1). Brianzoni ve ark. [18] yaptıkları çalışmayla PET-BT sistemini kullanarak hasta pozisyonlaması, farklı zaman aralıklarındaki verilerin eldesi, hastanın soluk alma düzeyi, matrikslerin yeniden oluşturulması, fusion software i ve DICOM uygunluğuyla ilgili bütün ana problemlerin üstesinden gelmişlerdir. Bu prospektif çalışmada hedef volümlerin belirlenmesinde fonksiyonel bilgi veren FDG-PET in önemi değerlendirildi. GEREÇ VE YÖNTEM Bu çalışmaya KHAK ve KHDAK li 25 hasta (21 erkek, 4 kadın) dahil edildi. Hastaların medyan hasta yaşı 51 idi. Yirmi beş hastanın 17 sinde tümör (%68) sağ yerleşimli, 8 inde (%32) sol yerleşimliydi. Hastaların PET-BT simülatör cihazı ile görüntüleri alınmadan bir gün önce her hastaya elleri baş üstünde sırtüstü pozisyonda vakum yatak (MED-TEC) yapılmıştır. Ertesi gün PET-BT protokolüne göre hastalar görüntüleri alınmadan önce 6 saat aç bırakılmıştır. Bütün hastaların anamnezisi alınmış ve FDG uygulamasından önce serum 12

Akciğer tümörlü hastalarda hedef volümün belirlenmesinde PET-BT ve BT görüntü karşılaştırılması glikoz seviyeleri ölçülmüştür. Daha sonra hastalara 10-15 mci 18 F-FDG ( 18 F-fluorodeoxyglucose) solüsyonu damar yolu ile enjekte edilmiş ve çekimden önce bir saat dinlendirilirken aynı zamanda su içirilmiştir. 18 F-fluoro-2-deoxy-D-glucose nin (FDG) kullanılma amacı normal dokuyla kıyaslandığında kanser hücrelerindeki artmış glukoz metabolizmasıdır. Bu çalışmada PET ve BT görüntüleri Siemens Biograph Duo LSO PET-BT sistemi ile alınmıştır. Hastaların görüntüleri alınmaya başlanmadan önce tedavi cihazı ile aynı şartları sağlaması amacıyla PET-BT cihazında karbonfiber düz planlama masası (MEDTEC) kullanılmıştır. Her bir hasta için PET-BT simülatör cihazında tedavi odalarındakine eş olarak monte edilmiş A2J lazer sisteminin yatay, dikey ve boylamsal lazerlerinin çakıştığı referans merkezi tarama alanının merkezi olarak seçilmiş ve hasta cildinde lazerlerin çakıştıkları noktalara BT kesitlerinde referans kesiti belirlemesi için üç küçük kurşun belirleyici yerleştirilmiştir. Lazerlerin çakışma noktaları hasta üzerinde cilde yapışabilir özellikte olan kağıt belirleyicilerle sabitlenmiştir. Simülasyon işlemi daima bu çalışma için eğitilmiş radyoterapi teknikerleri tarafından yapılmıştır. PET görüntüleri FDG nin damar yolu ile verilmesinden yaklaşık 60 dakika sonra dozun maksimum olduğu aralıkta alınmıştır. Hastaların tarama sırasında normal olarak nefes alıp vermelerine izin verilmiştir Görüntüleme işlemine geçilmeden önce ilgili alanı belirlemek için topogram görüntüsü alınmıştır. Hastaların Spiral-dual-slice BT taramaları kesit kalınlığı 3 mm aralıklarla tüm toraks boyunca alınmış ve BT görüntülerinin ardından hastaların aynı pozisyonda her bir yatak pozisyonunda 3 dakikalık görüntü alan ve yatak pozisyonu başına 16 cm lik görüntü alan PET görüntüleri alınmıştır. BT görüntüleri piksel boyutu yaklaşık 1 mm ve 512x512 piksel matrisi kullanılarak alınmıştır. PET 3.4 mm kalınlıkla 128x128 piksel matriksi kullanılarak alınmıştır. Klinik uygulamada görüntü ayırma gücü yaklaşık 6.5 mm dir. BT tabanlı atenuasyon düzeltmesi yapılmıştır. PET görüntüleri 5 mm filtreyle iterativ metotla yeniden oluşturulmuştur. Hastalara damar yolu ile 15 mci FDG uygulandıktan sonra yaklaşık 45-60 dakika boyunca PET görüntüleri alınmıştır. Taraması yapılan hastaların PET ve BT görüntüleri DICOM formatında FocalPro bilgisayarına gönderilmiştir. BT ve PET görüntüleri eşleştirilmeden önce normal dokular BT üzerinde bilgisayarda konturlama yazılımı (CMS, Focalsim) kullanılarak konturlanmıştır. Sol ve sağ akciğerler tedavi planlama sistemi tarafından otomatik olarak konturlanmıştır. Özafagus, birinci torakal vertebra korpusunun üst sınırından gastroözofageal birleşime kadar konturlanmıştır. Spinal kanal bütün BT taraması boyunca spinal kanalın içerdeki marjı olarak düşünülüp çizilmiştir (Şekil 2). Akciğerler, özafagus ve spinal kanal BT görüntüsü üzerinden belirlendikten sonra DICOM formatıyla ayrı ayrı gelen BT ve PET görüntüleri Focalpro bilgisayarında imagefusion seçeneği kullanılarak eşleştirilmiştir. PET-BT tarayıcılarının kombine edilmesiyle, PET ve BT görüntüleri aynı anda alınabildiği için hasta pozisyonundan gelebilecek hataları en aza indireceğinden dolayı bu sistemler tarafından ayrı ayrı alınmış görüntülerin eşleştirilmesinden daha doğru sonuç verecektir. [6,16,18] Bu yüzden 18 FDG-PET-BT taraması sırasında hastanın aynı pozisyonda yatırılmış olması PET ve BT görüntülerinin imagefusion seçeneği ile eşleştirilmesi sırasında hasta pozisyon farklılığından meydana gelen hataların en aza indirilmesini sağlamıştır. Kişiye bağlı olan değişiklikleri ortadan kaldırmak için konturlama işlemi aynı radyasyon onkoloğu tarafından iki ayrı bölümde yapılmıştır. Radyasyon onkoloğu tarafından tedavi planlaması için gerekli GTV ve CTV ler önce PET bilgisi olmadan sadece BT taraması dikkate alınarak - CTV BT ler (Şekil 3a), daha sonra PET ile BT nin eşleştirilmesinden elde edilen eşleştirilmiş görüntüden yararlanılarak GTV PET-BT -CTV PET-BT ler (Şekil 3b) konturlanmıştır. Radyasyon onkoloğu tarafından PET den yararlanılarak çizilen GTV -CTV PET- lerde nükleer tıp uzmanı ile beraber çalışılmıştır. Radyasyon onkoloğu tarafından BT PET-BT BT den yararlanılarak çizilen GTV, ICRU-62 [20] ye göre gross olarak gözle görülebilen bölge olarak; CTV ise klinik olarak riskli mikroskopik bölge ve lenfatik alanlar dahil edilerek konturlanmıştır. CTV BT ve CTV PET-BT nin her ikisi içinde her yönden 5 mm marj verilerek PTV ler (PTV BT -PTV ) belirlenmiştir. PTV ye PTV PET- nin her iki- BT BT PET-BT 13

Türk Onkoloji Dergisi Şekil 1. PET-BT cihazları ile aynı sistem üzerinde PET ve BT görüntülerinin birleştirilmesi. (a) Şekil 2. (a) BT görüntüsü kullanılarak konturlanmış akciğerler, özofagus ve spinal kanal. (b) Radyasyon onkoloğu tarafından belirlenmiş GTV ve CTV. (b) si içinde ayrı ayrı 0 cm marj ile multilif kolimatör yerleştirilerek bütün demetler için konformal demetler oluşturularak hastaların sanal tedavi planları gerçekleştirilmiştir. PTV ye multilif kolimatörlerin marj bırakılmadan yerleştirilmesi ile kritik organlar maksimum korunmuştur. Radyoterapi planları tedavi planlama sistemi (CMS XiO, Version 4.2.2) ile inhomojenite düzeltmesi ile Clarkson algoritması kullanılarak yapılmıştır. Hastaların tedavi planları AP-PA girişli iki demetle 18 MV foton enerjili lineer hızlandırıcı (Siemens, Impression) ile yapılmıştır. Her bir hastanın üç boyutlu konformal tedavi planları PTV BT ve PTV PET-BT izomerkez alınarak ve doz izomerkeze tanımlanarak 30 fraksiyonda 60 Gy doz verilerek ayrı ayrı planlanmıştır. Dozimetrik veriler, BT ve PET-BT tabanlı planlamanın her ikisi içinde herbir aksiyial BT planında doz dağılımları ve Doz Hacim Histogramları (Dose Volume Histograms-DVH) temel alınarak hesaplanmıştır. GTV ve CTV hacimleri yalnızca BT bilgisinden yararlanılarak çizilen ile PET in verdiği fonksiyonel bilgi doğrultu- (a) (b) Şekil 3. (a) PET bilgisi olmadan sadece BT taraması dikkate alınarak konturlanmış ve CTV BT, (b) PET ile BT nin eşleştirilmesi ile elde edilen eşleştirilmiş görüntüden yararlanılarak konturlanmış GTV PET-BT ve CTV PET-BT. 14

Akciğer tümörlü hastalarda hedef volümün belirlenmesinde PET-BT ve BT görüntü karşılaştırılması sunda belirlenenlerle karşılaştırılmıştır. Akciğerler için V akc20gy (20 Gy alan sağlıklı akciğer hacmi) ve MLD sağlıklı akciğer ortalama dozları hastaların radyasyon pnömonisi olma olasılıkları için analiz edilmiştir. BT görüntüsünden yararlanılarak belirlenmiş ve CTV BT ile PET-BT den yararlanılarak konturlanmış GTV PET-BT ve CTV PET-BT den elde edilmiş PTV hacimlerine göre planlanan tedavilerin DVH leri ve tedavi plan karşılaştırma istatistikleri belirlenmiştir. BULGULAR Çalışmaya dahil edilen 25 hastanın ve GTV PET-BT hacimleri ve sağlıklı sol ve sağ akciğerler için MLD ve 20 Gy alan akciğer hacimleri Tablo 1 de verilmiştir. Çalışmaya göre 25 hastanın 23 ünde (%92) hacmi GTV PET-BT ye göre fazla bulunmuştur. Yirmi beş hastanın 17 sinde (%68) CTV BT hacmi CTV PET-BT ye göre fazla bulunmuş ve 1 hastanın CTV hacminde ise herhangi bir değişiklik bulunmamıştır, 1 ve 21 numaralı hastalarda GTV PET-BT hacmi hacminden ve bununla orantılı olarak CTV PET-BT hacmi CTV BT hacminden büyük bulunmuştur, 6 numaralı hastada hacmi GTV PET-BT hacminden büyük iken CTV nin BT ile PET-BT hacimleri arasında herhangi bir değişiklik bulunmamıştır, 25 hastanın 5 inde (%20) (hasta 8,12-15) GTV lerin PET-BT hacmi BT ye göre azalırken CTV lerin hacimleri artmıştır. GTV ve CTV nin herbir hasta için BT ve PET-BT arasındaki hacimsel karşılaştırılmaları Şekil 4a ve 4b de gösterilmiştir. Tablo 1 25 hastanın ve GTV PET-BT hacimleri ve sağlıklı sol ve sağ akciğerler için ortalama dozlar MLD ve 20 Gy alan akciğer hacimleri Hedef volümler Normal doku Normal Doku (Sağlıklı sol akciğer) (Sağlıklı sağ akciğer) GTV (cm 3 ) CTV (cm 3 ) MLD (Gy) V akc20gy (%) MLD (Gy) V akc20gy (%) Hasta BT PET-BT BT PET-BT BT PET-BT BT PET-BT BT PET-BT BT PET-BT 1 93 95 952 1000 1851 1789 33 32 - - - - 2 101 51 835 717 1727 1403 32 27 3 50 10 817 595 1360 988 25 18 4 241 153 1332 885 2089 1450 37 26 5 483 449 1390 1277 1736 1153 31 21 6 11 1 368 368 1243 1243 23 23 7 325 269 866 708 1184 1203 21 22 8 106 76 593 609 1074 1141 19 20 9 23 11 290 166 1526 337 27 6 10 61 5 523 336 879 572 17 11 11 17 3 586 226 1600 1239 29 22 12 317 298 875 1978 436 1057 7 20 13 22 8 402 443 1474 1112 24 19 14 360 301 699 1748 415 998 6 18 15 108 90 554 596 946 1155 16 19 16 452 411 1215 988 1533 1004 33 24 17 288 242 874 684 1228 1144 26 22 18 266 102 1474 987 1987 1335 35 23 19 72 11 633 368 912 601 21 13 20 325 234 825 642 1658 1223 42 35 21 74 96 906 1112 1758 1699 33 29 22 115 63 886 698 1655 1399 30 24 23 72 16 912 687 1288 1004 22 21 24 34 11 302 274 1542 1189 31 21 25 50 26 570 356 1698 631 29 7 15

Türk Onkoloji Dergisi GTV-BT GTV-PET-BT CTV-BT CTV-PET-BT GTV (cc) CTV (cc) (a) Hasta sayısı Şekil 4. (a) GTV nin 25 hasta için BT ve PET-BT arasındaki hacimsel karşılaştırılmaları. (b) CTV nin 25 hasta için BT ve PET- BT arasındaki hacimsel karşılaştırılmaları. (b) Hasta sayısı Çalışmaya 17 sağ, 8 sol akciğer yerleşimli hasta dahil edilmiştir. Hastaların sağlıklı akciğerlerinin DVH lerinden ortalama dozları ve 20 Gy alan hacimleri BT ve PET-BT ye göre ayrı ayrı yapılmış planlarına göre karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmada BT bilgisinden yararlanılarak konturlanmış GTV, CTV ve PTV hacimleri ile BT ye PET bilgisinin de eklenmesi ile konturlanmış hacimler esas alınmıştır. Şekil 5a da sol yerleşimli akciğer kanserli hasta 9 un sağlıklı sağ akciğerinin sadece BT görüntüsü ile eşleştirilmiş PET-BT görüntüsünün kullanılması ile ayrı ayrı yapılmış tedavi planlarındaki sağlıklı akciğer dokusunun DVH lerinin karşılaştırılması verilmiştir. BT den yararlanılarak çizilen GTV ve CTV ler PET-BT de çizilenlere göre daha büyük hacimde olduğundan sadece BT bilgisinden yararlanılarak yapılmış tedavi planlarındaki sağlıklı sağ akciğer dozları diğerine göre daha yüksek bulunmuştur. Buna benzer olarak sağ yerleşimli akciğer kanserli hasta 12 nin DVH karşılaştırmaları Şekil 5b de verilmiştir. Burada hastanın CTV PET-BT hacmi CTV BT hacminden büyük olduğundan sağlıklı sol akciğer dozları diğerine göre daha büyük bulunmuştur. Hasta 1 ve 21 de istisna olarak CTV hacmi CTV PEThacminden daha büyük olmasına BT BT rağmen sağlıklı akciğer MLD (Gy) ve V akc20gy PET- BT de daha düşüktür. Ancak iki ayrı tedavi planının DVH lerini karşılaştırdığımızda CTV PET-BT hacmindeki artışın önemli bir fark yaratmadığı Şekil 5c de gösterilmiştir. Çalışmanın istatistik analiz sonuçları Tablo 2 ve Tablo 3 de verilmiştir. İstatistik sonuçları paired sample test kullanılarak hesaplatılmıştır. İstatistik sonuçlarına göre sadece BT görüntülerinin kullanılmasıyla konturlanmış ler ile PET bilgisinin ilave edildiği görüntülerinin kullanılmasıyla konturlanmış GTV PET-BT hacimleri arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunurken CTV BT ile CTV PET-BT hacimleri arasındaki fark anlamlı bulunmamıştır (Tablo 2). Çalışmaya dahil edilmiş 17 sağ akciğer ve 8 sol (a) (b) (c) Şekil 5. (a) Sol akciğer kanserli hastanın (hasta 9) sağlıklı akciğer dokusunun DVH lerinin karşılaştırılması. (b) Sağ akciğer kanserli hastanın (hasta 12) sağlıklı akciğer dokusunun DVH lerinin karşılaştırılması. (c) Hasta 1 ve 21 in DVH karşılaştırması. 16

Akciğer tümörlü hastalarda hedef volümün belirlenmesinde PET-BT ve BT görüntü karşılaştırılması Tablo 2 ve GTV PET-BT hacimleri arasındaki istatistiksel değerlendirme sonuçları Ortalama Standat sapma Korelasyon p<0.05 162.64 ±145.993 0.969 0.000 PET 121.28 ±135.690 CTV BT 787,16 ±322.451 0.566 0.516 PET 737.92 ±444.914 akciğer kanserli hastanın sağlıklı akciğerleri için MLD dozları ve V akc20gy hacimleri istatistiksel olarak ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Buna göre 17 sağlıklı sol akciğer için MLD dozları ve V akc20gy hacimleri istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Sekiz sağlıklı sağ akciğer için MLD dozları ve V akc20gy hacimleri istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (Tablo 3). TARTIŞMA Konformal radyoterapide tümör dokusunun genişliğinin doğru olarak tayin edilmesi esastır. BT tabanlı radyoterapi planlamaları tedavi hacimlerinin tanımlanmasına izin verir. Bununla birlikte lenf nodu ve metastatik hastalık BT ile doğru belirlenemez. [2,3] Son zamanlarda akciğer kanserlerinde PET in radyoterapi planlamasındaki yeri önem kazanmıştır. Radyoterapide üç boyutlu konformal tedavide radyasyon onkologları hedef dokuyu belirlemede BT, manyetik rezonans görüntüleme ve ultrasanografiyi sıklıkla kullanmaktadır. PET bu standart modelitelerin yerini almasa da görülen lezyonların metabolik aktivitesi ve tüm vücut taraması sonucu elde edilen veriler ışığında GTV ve CTV yi değiştirmektedir. Bradley ve ark.nın yaptığı çalışmada 24 hastanın 14 ünde (%58) GTV de önemli değişiklikler meydana gelmiştir. PET 3 hastada atelektazik bölgeyi ayırarak tümörün rahat görünmesini sağlayarak GTV hacmini küçültmüştür. PET 11 hastada GTV hacmini arttırmıştır. Vanuytsel ve ark. [8] yaptıkları çalışmada PET in katkısıyla 73 hastanın 45 inde (%62) tedavi volümlerinin değiştiğini göstermişlerdir. Diğer bir çalışmada, [16] 18 hastanın 10 unda BT den belirlenen CTV ile PET- BT den belirlenen CTV arasındaki değişiklik minimum %25 bulunmuş, 8 hastada değişiklik bulunmamış ya da eksi yönde bulunmuştur. Diğer çalışmalarda da benzer olarak PET in katkısıyla tedavi planlarındaki tedavi hacimlerinin değiştiği gösterilmiştir. [9-14,18] Ayrıca PET-BT nin kullanılmasıyla hastaların evrelemelerinde değişiklik olduğu çeşitli çalışmalarla gösterilmiştir. [6,11] Tablo 3 CTV BT ile CTV PET-BT hacimleri arasındaki istatistiksel değerlendirme sonuçları Ortalama Standat sapma Korelasyon p<0.05 Ortalama Akciğer Dozu BT 1331.71 ±502.150 0.638 0.069 (Sol Akciğer) PET 1148.47 ±314.797 V 20Gy (%) BT 24.94 ±10.176 0.705 0.103 (Sağlıklı Sol Akciğer) PET 21.88 ±6.133 Ortalama Akciğer Dozu BT 1520 ±206.272-0.035 0.023 (Sağ Akciğer) PET 1068.13 ±380.788 V 20 Gy (%) BT 28.13 ±3.482 0.131 0.015 (Sağlıklı Sağ Akciğer) PET 18.88 ±7.864 17

Türk Onkoloji Dergisi Akciğer kanserinde konvansiyonel radyasyon tedavi teknikleri kullanıldığında akciğerler ve özafagus lokal kontrolu sağlamak için radyasyon dozunun arttırılmasında doza sınırlama getiren organlardır. Bu yüzden akciğer ve özafagustaki ışınlanan hacim yüzdesini azaltmak klinik olarak önemlidir. De Ruysscher ve ark.nın, [6] Bradley ve ark.nın [7] ve Van Der Wel ve ark.nın [9] yaptıkları çalışmalarda PET-BT simülatörünün kullanılmasıyla belirlenmiş PTV deki farklılığın özofagus ve akciğer dozlarını yalnızca BT kullanılana göre azaltmış olduğunu ve bu sayede daha yüksek dozlara çıkarak lokal kontrolü attırdıklarını göstermişlerdir. Yapılan bazı çalışmalarda GTV gibi hedef hacimlerin BT üzerinden farklı radyasyon onkologlarıyla belirlenmesindeki farklılığın, PET-BT ile belirlenmesindeki farklılığa göre önemli şekilde artış gösterdiğini göstermişlerdir. [14] Bu yüzden bizim çalışmamızda kişiye bağlı değişikliği önlemek amacıyla aynı radyasyon onkoloğu tüm tarafından GTV ve CTV hedef hacimleri konturlanmıştır. Son yıllarda PET-BT tarayıcılarının aynı cihaz üzerinde kombine edilmesi her bir modalitenin ayrı ayrı kullanılanılarak değerlendirilmesinden daha doğru olduğu yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. PET in BT ile birleştirilmesiyle PET den gelen fonksiyonel bilginin katkısıyla tümörün daha doğrulukla belirlendiğini söyleyen birçok çalışmada PET ve BT görüntüleme sistemleri ayrı cihazlar olarak kullanılmış ve daha sonra bu ayrı ayrı elde edilen görüntülerin eşleştirilmesiyle elde edilmiş görüntüler kullanılmıştır. PET-BT tarayıcılarının kombine edilmesiyle pozisyonlama ve zamana bağlı olan birçok problem çözülebilmiş ve eşleştirilmiş görüntülerdeki doğruluk oranı arttırılmıştır. [6,16,18] Bizde çalışmamızda birleştirilmiş PET-BT sistemini kullanarak fusion kalitesizliğinden doğabilecek problemleri azaltmayı hedefledik. Çalışmada 25 hastanın 16 sında (%64) PET-BT ile elde edilmiş eşleştirilmiş görüntünün kullanılmasıyla belirlenmiş GTV PET-BT ve CTV PET-BT hacimleri, sadece BT görüntülerinin kullanılmasıyla belirlenmiş ve CTV BT hacimlerinden az bulunmuştur. Bununla orantılı olarak bu 16 hastanın (7 sol akciğer, 9 sol akciğer) sağlıklı akciğerlerinin ortalama dozları ve V akc20gy hacimleri de düşük bulunmuştur (hasta 2-5, 9-11, 16-20, 22-25). 25 hastanın 2 sinde (%8) GTV PET-BT ve CTV hacimleri, GTV ve CTV PEThacimlerine göre BT BT BT artmış bulunurken aynı hastalarda sağlıklı akciğer MLD dozları ve V akc20gy hacimleri düşük bulunmuştur. Sağlıklı akciğerlerdeki azalış GTV ve CTV lerdeki artışın sağlıklı akciğer tarafında olmamasından kaynaklanmaktadır (hasta 1, 21). 25 hastanın 1 inde (%4) PET-BT ile GTV hacmi BT ye göre azalmış bulunmasına rağmen CTV hacimleri eşit olarak belirlenmiştir. Tedavi hacimlerinin eşit olmasından dolayı sağlıklı akciğer MLD dozları ve V akc20gy hacimleri arasında değişiklik bulunmamıştır (hasta 6). 25 hastanın 4 ünde (%16) PET-BT ile GTV hacmi azalmış CTV hacmi artmış bulunmuştur. Bu 4 hastadaki tedavi hacimleri BT ye göre artış gösterdiğinden dolayı sağlıklı akciğerlerin MLD dozları ve V akc20gy hacimleri artmış bulunmuştur (hasta 8,12,14,15). 25 hastanın 1 inde (%4) PET-BT ile GTV ve CTV hacmi azalmış bulunurken sağlıklı sağ akciğerdeki ortalama doz ve 20 Gy alan hacimleri artmış bulunmuştur. Bu PET-BT ile tümör yerleşiminin BT görüntüsüne göre küçük fakat sağlıklı akciğere daha yakın tarafta belirlenmesinden kaynaklanmaktadır (hasta 7). 25 hastanın 1 inde (%4) PET-BT ile GTV hacmi azalmış CTV hacmi artmış bulunmuş fakat sağlıklı akciğer MLD dozları ve V akc20gy hacimleri düşük bulunmuştur. Bu da GTV ve CTV lerdeki artışın sağlıklı akciğer tarafında olmamasından kaynaklanmaktadır (hasta 13). Sonuç olarak, PET-BT ile eşleştirilmiş görüntülerin kullanımı atelektazik akciğerden tümörün ayrılıp tanımlanmasında net bir şekilde yardımcı olmuştur. PET-BT ile eşleştirilmiş görüntünün kullanılması 25 hastanın 24 ünün (%96) tedavi planlarında değişiklik yaratmıştır. KAYNAKLAR 1. Chapman JD, Bradley JD, Eary JF, Haubner R, Larson SM, Michalski JM, et al. Molecular (functional) imaging for radiotherapy applications: an RTOG symposium. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003;55(2):294-18

Akciğer tümörlü hastalarda hedef volümün belirlenmesinde PET-BT ve BT görüntü karşılaştırılması 301. 2. Sasaki M, Ichiya Y, Kuwabara Y, Akashi Y, Yoshida T, Fukumura T, et al. The usefulness of FDG positron emission tomography for the detection of mediastinal lymph node metastases in patients with non-small cell lung cancer: a comparative study with X-ray computed tomography. Eur J Nucl Med 1996;23(7):741-7. 3. Bury T, Barreto A, Daenen F, Barthelemy N, Ghaye B, Rigo P. Fluorine-18 deoxyglucose positron emission tomography for the detection of bone metastases in patients with non-small cell lung cancer. Eur J Nucl Med 1998;25(9):1244-7. 4. Bujenovic S. The role of positron emission tomography in radiation treatment planning. Semin Nucl Med 2004;34(4):293-9. 5. Patz EF Jr, Lowe VJ, Goodman PC, Herndon J. Thoracic nodal staging with PET imaging with 18FDG in patients with bronchogenic carcinoma. Chest 1995;108(6):1617-21. 6. De Ruysscher D, Wanders S, Minken A, Lumens A, Schiffelers J, Stultiens C, et al. Effects of radiotherapy planning with a dedicated combined PET-CT-simulator of patients with non-small cell lung cancer on dose limiting normal tissues and radiation dose-escalation: a planning study. Radiother Oncol 2005;77(1):5-10. 7. Bradley J, Thorstad WL, Mutic S, Miller TR, Dehdashti F, Siegel BA, et al. Impact of FDG-PET on radiation therapy volume delineation in non-small-cell lung cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;59(1):78-86. 8. Vanuytsel LJ, Vansteenkiste JF, Stroobants SG, De Leyn PR, De Wever W, Verbeken EK, et al. The impact of (18)F-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography (FDG-PET) lymph node staging on the radiation treatment volumes in patients with non-small cell lung cancer. Radiother Oncol 2000;55(3):317-24. 9. van Der Wel A, Nijsten S, Hochstenbag M, Lamers R, Boersma L, Wanders R, et al. Increased therapeutic ratio by 18FDG-PET CT planning in patients with clinical CT stage N2-N3M0 non-small-cell lung cancer: a modeling study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;61(3):649-55. 10. Erdi YE, Rosenzweig K, Erdi AK, Macapinlac HA, Hu YC, Braban LE, et al. Radiotherapy treatment planning for patients with non-small cell lung cancer using positron emission tomography (PET). Radiother Oncol 2002;62(1):51-60. 11. De Ruysscher D, Wanders S, van Haren E, Hochstenbag M, Geeraedts W, Utama I, et al. Selective mediastinal node irradiation based on FDG-PET scan data in patients with non-small-cell lung cancer: a prospective clinical study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005;62(4):988-94. 12. Nestle U, Walter K, Schmidt S, Licht N, Nieder C, Motaref B, et al. 18F-deoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET) for the planning of radiotherapy in lung cancer: high impact in patients with atelectasis. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1999;44(3):593-7. 13. Mah K, Caldwell CB, Ung YC, Danjoux CE, Balogh JM, Ganguli SN, et al. The impact of (18)FDG-PET on target and critical organs in CT-based treatment planning of patients with poorly defined non-small-cell lung carcinoma: a prospective study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002;52(2):339-50. 14. Caldwell CB, Mah K, Ung YC, Danjoux CE, Balogh JM, Ganguli SN, et al. Observer variation in contouring gross tumor volume in patients with poorly defined non-small-cell lung tumors on CT: the impact of 18FDG-hybrid PET fusion. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001;51(4):923-31. 15. Ciernik IF, Dizendorf E, Baumert BG, Reiner B, Burger C, Davis JB, et al. Radiation treatment planning with an integrated positron emission and computer tomography (PET/CT): a feasibility study. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003;57(3):853-63. 16. Messa C, Ceresoli GL, Rizzo G, Artioli D, Cattaneo M, Castellone P, et al. Feasibility of [18F]FDG-PET and coregistered CT on clinical target volume definition of advanced non-small cell lung cancer. Q J Nucl Med Mol Imaging 2005;49(3):259-66. 17. Giraud P, Grahek D, Montravers F, Carette MF, Deniaud-Alexandre E, Julia F, et al. CT and (18)F-deoxyglucose (FDG) image fusion for optimization of conformal radiotherapy of lung cancers. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001;49(5):1249-57. 18. Brianzoni E, Rossi G, Ancidei S, Berbellini A, Capoccetti F, Cidda C, et al. Radiotherapy planning: PET/CT scanner performances in the definition of gross tumour volume and clinical target volume. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2005;32(12):1392-9. 19. Messa C, Di Muzio N, Picchio M, Gilardi MC, Bettinardi V, Fazio F. PET/CT and radiotherapy. Q J Nucl Med Mol Imaging 2006;50(1):4-14. 20. ICRU report 62. Prescribing, recording, and reporting photon beam therapy. (Suppl. to ICRU report 50) Bethesda, MD: The International Commission on Radiation Units and Measurements; 1999. 19